KR20200049004A

KR20200049004A - 환자 배설량 측정기 및 이를 이용한 환자 정보 관리 시스템

Info

Publication number: KR20200049004A
Application number: KR1020180131754A
Authority: KR
Inventors: 임정선
Original assignee: 서울대학교병원
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-08
Also published as: KR102358315B1

Abstract

좌변기에 탈부착 가능하도록 장착되는 것이고, 환자 배설 전 및 후의 좌변기 내 액면 거리 차를 측정하는 초음파 센서부; 및 좌변기 내 액위에 따른 부피 정보 및 상기 환자 배설 전 및 후의 액면 거리 차에 기초하여 환자 배설에 따른 배설량을 측정하는 연산부;를 포함하는 환자 배설량 측정기와 이를 이용한 환자 정보 관리 시스템이 제공된다. 이에 따르면, 환자 등이 매번 수고스럽게 직접 소변이나 대변의 배설량을 측정해 왔던 기존의 방식에서 벗어나, 배설량을 자동적으로 보다 손쉽고 정확하며 위생적으로 측정할 수 있다.

Description

환자 배설량 측정기 및 이를 이용한 환자 정보 관리 시스템{Device For Measuring Patients Excretion Amount and System for Managing Patients Information Using the Same}

본 명세서는 환자 배설량 측정기 및 이를 이용한 환자 정보 관리 시스템에 관한 것이다.

환자 상태를 체크하는 지표 중 하나는 섭취량 및 배설량이다. 따라서 환자 치료 과정의 일환으로 수분, 식사 등의 섭취 및 배설량을 매 섭취 및 배설 시에 측정하고 있다.

대변량이나 소변량과 같은 배설량 확인을 위해 현재 일반적으로 환자 스스로 또는 환자 보호자나 간호사 (이하, 환자 등으로 약칭한다)가 환자의 소변량이나 대변량을 직접 측정하고 있다. 예컨대, 소변량을 측정하고자 하는 경우, 환자 등은 화장실 좌변기에 휴대용 대변기를 넣은 후 소변을 받고, 이를 꺼내어 다시 눈금이 표시된 휴대용 소변기에 담아 양을 측정하고 있는 실정이다.

이와 같이 화장실에 휴대용 대소변기를 들고 들어가 직접 측정하는 방식은 시간과 인력이 낭비되는 업무의 반복으로서 매우 비효율적이고, 특히 그 측정 과정 중 배설물 노출로 인한 감염 위험성도 크다. 그 뿐만 아니라, 통상 환자들은 휴대용 대소변기를 사용 후 개인 병상 밑에 자체적으로 보관하는데, 이러한 방식은 매우 비위생적이며 환자 관리에 적합하지 않다. 그럼에도 불구하고 달리 적절한 측정 방법이 없기 때문에 지금까지도 병원이나 요양원 등에서는 위와 같은 배설량 측정 방식을 지속하고 있다.

한편, 환자 등에 의한 직접 측정이 아닌 자동화된 측정 방식으로서 남성용 소변기에 센서를 부착하여 소변량을 정량적으로 측정하는 방식이 공개되어 있으나(특허문헌 1), 이러한 측정 방식은 소변기에 국한된 것이므로 좌변기에 적용하기 어렵다. 또한, 해당 특허문헌과 같이 센서를 적용하기 위하여는 기존 소변기와는 구조가 다른 소변기를 새롭게 제작 및 설치하여야 하기 때문에, 사실상 적용이 제한적일 수밖에 없다.

한국특허출원 공개 제2018-98856호

본 발명의 목적은, 일측면에서, 매번 환자 등이 수고스럽게 직접 소변이나 대변의 배설량을 측정하지 않고도 소변이나 대변량을 자동적으로 손쉽고 정확하며 위생적으로 측정할 수 있는 환자 배설량 측정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 다른 일측면에서, 장착이 용이하여 병원이나 요양원 등에 이미 설치된 좌변기 자체의 교체 없이도 기존에 설치된 좌변기에 바로 장착하여 사용할 수 있어 적용성이 우수한 환자 배설량 측정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 또 다른 일측면에서, 좌변기에 배설량 측정기 특히 센서를 탈부착 가능하도록 함으로써 고장이나 파손 등으로 인하여 교체 필요성이 있을 경우 쉽게 교체가 가능하도록 할 수 있는 환자 배설량 측정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 또 다른 일측면에서, 전술한 바와 같이 측정된 배설량 정보를 누적적/지속적으로 기록하고 이를 환자의 상태 평가에 활용할 수 있는 환자 정보 관리 시스템(장치)을 제공하는 것이다.

본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 환자 배설량 측정기로서, 상기 환자 배설량 측정기는 초음파 센서부 및 연산부를 포함하고, 상기 초음파 센서부는 좌변기 특히 좌변기 뚜껑에 탈부착 가능하도록 장착되는 것이고, 환자 배설 전 및 후의 좌변기 내 액면 거리 차를 측정하는 것이며, 상기 연산부는 좌변기 내 액위에 따른 부피 정보 및 상기 환자 배설 전 및 후의 액면 거리 차에 기초하여 환자 배설에 따른 배설량을 측정하는 환자 배설량 측정기를 제공한다.

본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 상기 환자 배설량 측정기가 장착되는 좌변기를 제공한다.

본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 상기 환자 배설량 측정기로부터 측정된 정보를 수신하고 저장 및 관리하는 환자 정보 관리 시스템(장치)를 제공한다.

본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 전술한 환자 배설량 측정기를 환자 배설량 측정 방법으로서, 환자 배설량 측정기가 환자 정보를 인식하는 단계; 환자 정보를 인식한 후 초음파 센서부가 환자 배설 전 및 후의 좌변기 내 액면 거리 차를 측정하는 단계; 및 좌변기 내 액위에 따른 부피 정보 및 상기 환자 배설 전 및 후의 액면 거리 차에 기초하여 환자의 배설량을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 배설량 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 예시적인 구현예들에 의하면, 초음파 센서로 환자 소변이나 대변 전 후의 좌변기 액위 차를 측정하여 배설량(부피)를 자동화된 방식으로 보다 쉽고 정확하며 위생적으로 측정할 수 있다. 이에 따라, 매번 수고스럽게 직접 소변이나 대변의 배설량을 측정해 왔던 기존의 방식으로부터 환자 등을 해방시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 구현예들의 환자 배설량 측정기는 화장실에 이미 설치되어 있는 좌변기에 탈부착 가능한 방식이기 때문에 기존에 이미 사용되어 오고 있는 좌변기의 교체 시공을 위한 시간이나 비용이 들지 않아 적용성이 우수하다. 또한, 측정 장치의 고장이나 파손 시에도 교체가 용이하다.

한편, 환자 인식 수단을 환자 배설량 측정 장치에 포함시킴으로써 개별 환자 별로 배설량을 관리할 수 있다. 아울러, 해당 환자 배설량 측정 장치를 병원이나 요양원 등의 환자 정보 시스템 및/또는 환자가 소지하는 모바일 장치와 연동시켜 개개인 환자 별 배설량 정보를 누적적 및 지속적으로 관리하여 환자 상태 평가 등에 유용하게 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기가 장착된 스마트 좌변기의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기의 초음파 센서가 배설 전(도 2a) 및 배설 후(도 2b)의 좌변기 내의 액위를 측정하는 것을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기를 통한 배설량 측정 순서를 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기와 환자 정보 관리 시스템 및/또는 환자가 소지하고 있는 모바일 장치를 연동시킨 것을 보여주는 개략도이다.

본 명세서에서 좌변기란 환자가 앉아서 소변이나 대변을 볼 수 있는 변기이고 물을 이용하는 수세식 좌변기를 의미한다.

본 명세서에서 스마트 좌변기란 환자 배설량 측정기가 구비된 좌변기를 의미한다.

본 명세서에서 좌변기 수용부란 수세식 좌변기에서 물 및/또는 배설물을 수용하는 좌변기의 공간부를 의미한다.

본 명세서에서 배설이란 소변 및/또는 대변을 의미한다.

본 명세서에서 “부”, “모듈”, “장치”, “단말”, “시스템” 등의 용어는 하드웨어뿐만 아니라, 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 함께 지칭할 수 있다. 또한, 하드웨어는 외적인 형상을 가진 장치 외에 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기를 포함할 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 알고리즘, 프로세스, 실행 파일, 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 기준으로 본 발명의 바람직한 실시 형태를 통하여, 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 환자 배설량 측정기 및 이를 이용한 환자 정보 관리 시스템에 대하여 상술한다. 여러 실시 형태에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성 요소에 대해 동일 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시 형태에서 설명하고, 그 외의 실시 형태에서는 다른 구성 요소에 대해서만 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기가 장착된 스마트 좌변기의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기의 초음파 센서가 배설 전(도 2a) 및 배설 후(도 2b)의 좌변기 내의 액위를 측정하는 것을 나타내는 개략도이다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 구현예들의 환자 배설량 측정기(20)는 초음파 센서부 및 연산부를 포함한다.

상기 측정기(20)의 초음파 센서부는 스마트 좌변기 바람직하게는 좌변기 뚜껑에 탈부착 가능하도록 장착되는 것이다. 상기 초음파 센서부는 액위를 측정하기 때문에 보다 정확한 측정을 위하여 좌변기 뚜껑에 장착되는 것이 유리하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 초음파 센서부는 환자 배설 전 좌변기 뚜껑에 장착된 센서로부터 액면까지의 거리(L1) 및 환자 배설 후 좌변기 뚜껑에 장착된 센서로부터 액면까지의 거리(L2)를 각각 측정하게 된다.

이와 같이 초음파 센서부는 좌변기 내의 액면에 초음파를 발진시킨 후 액면에 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여 거리를 연산할 수 있다. 초음파는 음속으로 파장이 진행되고 반사면에 반사 후 다시 음속으로 되돌아 오기 때문에 초음파 발사 후 반사되어 돌아온 초음파 발사 후 수신 시간에 음속을 곱한 후 2로 나누면 거리로 환산될 수 있다. 좌변기에서의 배변 전후 좌변기 내 매질 자체는 동일하다고 가정할 수 있으므로, 초음파 발사 후 수신 시간을 근거로 거리를 측정할 수 있다.

일 예에서, 상기 초음파 센서부는 스마트 좌변기 뚜껑 내 함몰부, 바람직하게는 중앙부 함몰부에 장착되는 것일 수 있다. 또한, 일 예에서, 상기 초음파 센서부는 좌변기 뚜껑에 복수 개 장착되도록 할 수 있으며, 복수 개로부터 측정된 액위 측정 값의 평균 값으로부터 보다 정확한 액위 차이 (액면 거리 차이)를 도출할 수 있다.

상기 연산부는 좌변기 내 액위에 따른 부피 정보 및 상기 환자 배설 전 및 후의 액면 거리 차 정보에 기초하여 환자 배설에 따른 배설량을 측정하게 된다. 즉, 수세식 좌변기는 통상 정해진 규격의 보울 형상의 수용부 내에 물을 수용하고 있고, 소변이나 대변의 배설 후 보울 내의 배설물을 포함한 액위(액체의 위치, 이하 액위라고 한다)는 배설 전의 액위 보다 높아지게 된다. 상기 보울은 일정한 부피를 가지고 있기 때문에, 액위가 해당 보울의 어느 정도 위치에 있는지에 따라서 액체의 부피가 어느 정도인지 미리 파악할 수 있다.

예컨대, 좌변기 내 액체의 위치에 따른 액체 부피의 함수가 V(부피) = f(L=뚜껑에서 좌변기 내 액체의 액면까지 거리)와 같이 정해질 수 있다. 여기서, V1=f(L1) [L1은 배설 전 액면 거리, V1은 배설 전 좌변기 내의 액위가 L1일 때의 부피], V2=f(L2) [L2는 배설 후 액면 거리, V2는 배설 후 좌변기 내의 액위가 L2일 때의 부피]라고 할 수 있고, f(L2)-f(L1)=V2-V1=환자 배설량과 같이 계산될 수 있다.

이와 같이 연산부는 사전에 입력된 액위에 따른 부피 정보에 초음파 센서로 측정된 액면 거리 차이에 기초하여 배설 전 후에 따른 부피 변화 즉, 배설량(부피)을 측정할 수 있다. 관련하여, 배설물에는 휴지와 같이 배설물 외의 것들이 포함될 수 있는데, 이 부피는 미미하므로 무시하거나, 또는 휴지 사용량이 많은 환자의 경우라면 해당 환자의 휴지 사용량을 기초로 보정을 수행하여 배설량 정보의 정확도를 높일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 환자 배설량 측정기는 환자 정보 인식 수단을 더 포함할 수 있다. 이러한 환자 정보 인식 수단은 환자의 바코드 또는 QR 코드를 인식하는 바코드 또는 OR 코드 리더기일 수 있다.

한편, 다른 예시적인 일 구현예에서, 상기 환자 배설량 측정기가 장착되는 스마트 좌변기(100)는 좌변기 수용부에 배설물 무게 감지 수단(30)이 더 장착될 수 있다. 상기 배설물 무게 감지 수단(30)은 환자 배설 전 후의 수용부 무게 차이로부터 배설물의 무게를 계산하는 것일 수 있다.

또 다른 예시적인 일 구현예에서, 상기 환자 배설량 측정기가 장착되는 스마트 좌변기(100)에는 좌변기 수용부에 환자의 배설물과 접촉하는 환자 배설 성분 감지 수단(40)이 더 장착될 수 있다.

즉, 환자의 경우 종종 대소변을 볼 때 정상 시에는 나오지 않아야 하는 성분 (예컨대, 혈액, 단백질, 포도당, 빌리루빈 등)이 섞여 나올 수 있다. 따라서, 좌변기 내 일측에 배설 성분 감지 수단(40)을 장착하여 상술한 성분 들을 감지하도록 할 수 있다.

일 예에서, 상기 배설 성분 감지 수단(40)은 배설물 내 특정 성분에 반응하여 색상이 변화하는 발색 시약 제공부를 포함할 수 있다. 상기 시약의 색상 변화가 있는 경우에는 이상 징후로 파악하여 환자가 추가적인 검사를 수행하도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기를 통한 배설량 측정 순서를 나타내는 순서도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 환자는 소변이나 대변 배설을 위하여 좌변기에 근접하여 스마트 좌변기의 뚜껑을 열고 환자 배설량 측정기의 환자 정보 인식 수단에 자신의 바코드 또는 QR 코드를 입력시키고 배설을 한 후 뚜껑을 닫는다.

배설 후 뚜껑이 닫히면 환자 배설량 측정기의 초음파 센서부가 작동을 시작한다. 즉, 환자가 배설을 하기 전 배설물이 없는 상태의 좌변기 액위는 이미 측정되어 있는 상태이고, 환자가 배설을 한 후 뚜껑을 닫은 다음에는 환자 배설 후의 배설물을 포함하는 액위가 측정된다. 이와 같이 초음파 센서부에 의하여 액위 차 정보가 도출되고, 얻어진 액위 차 정보로부터 연산부는 전술한 바와 같이 배설량을 계산할 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 예시적인 일 구현예에서, 환자 배설량 측정기와 병원이나 요양원 등의 환자 정보 관리 시스템(장치) 및/또는 환자가 소지하고 있는 모바일 장치 (휴대용 단말 기기)와 연동시킨 것을 보여주는 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 스마트 좌변기(100)의 환자 배설량 측정기는 환자 정보 관리 시스템(200) 및/또는 환자가 소지하고 있는 모바일 장치(300)에 해당 정보를 전송하여 공유한다. 상기 환자 정보 관리 시스템(200)은 PACS 시스템을 포함한 병원이나 요양원 등의 환자 정보 관리 시스템일 수 있다. 또한, 상기 모바일 장치(300)는 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, PDA 등과 같은 공지의 휴대용 단말기기일 수 있다.

환자 배설량 측정기와 환자 정보 관리 시스템 및 환자의 모바일 장치 간의 정보 송 수신 방식은 객체와 객체가 네트워킹할 수 있는 다양한 통신 방법을 포함할 수 있으며, 유선 통신, 무선 통신 (근거리 무선 통신인 블루투스 포함), 3G, 4G, 5G 유선 인터넷 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이 외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망일 수도 있고, TCP/IP 프로토콜 및 그 상위 계층에 존재 하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 등을 제공하는 개방형 컴퓨터 네트워크일 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 환자 정보 관리 시스템(200) 및/또는 모바일 장치(300)는 전송된 데이터를 환자 개개인 별로 누적적으로 저장한다. 또한, 환자의 수분이나 식사 섭취량 데이터 등과 같은 다른 헬스 데이터 들과 함께 누적적으로 기록하여, 환자의 상태 평가에 보다 도움을 줄 수 있다. 또한, 해당 데이터는 기계 학습, 딥러닝 등을 위한 빅데이터로서 사용되어 환자의 진단, 치료 등에 유용하게 이용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 예시적인 구현예들에 의하면, 환자 등이 매번 수고스럽게 직접 소변이나 대변의 배설량을 측정해 왔던 기존의 방식에서 벗어나, 환자 배설량 측정 장치가 개개의 환자를 인식한 후, 초음파 센서로 환자 소변이나 대변 배설 전 후의 좌변기 액위 차를 측정하여 배설량(부피)를 자동적으로 보다 정확하고 손쉽게 위생적인 방식으로 측정할 수 있다. 해당 환자 배설량 측정 장치는 화장실에 이미 설치되어 있는 좌변기에 탈부착 가능한 방식이기 때문에 기존에 이미 사용되고 있는 좌변기의 교체 시공을 위한 시간이나 비용이 들지 않는다. 또한, 측정 장치의 장시간 사용으로 고장이나 파손되는 경우에도 교체가 용이하다.

아울러, 상기 장치를 병원이나 요양원 등의 환자 정보 시스템 및/또는 환자가 소지하는 모바일 장치와 연동시킬 수 있기 때문에 각 환자 별 배설량 정보의 누적적 지속적 관리가 용이하고 이러한 데이터에 기초한 환자 상태 평가가 가능하게 된다.

전술한 설명들을 참고하여, 본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 지금까지 전술한 실시 형태는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 실시 형태들에 한정하기 위한 것이 아님을 이해하여야만 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 좌변기 뚜껑 20: 초음파 센서부
30: 무게 감지 수단 40: 배설 성분 감지 수단
100: 스마트 좌변기 200: 환자 정보 관리 시스템
300: 모바일 장치
L1: 환자 배설 전 액위 L2: 환자 배설 후 액위

Claims

환자 배설량 측정기로서,
상기 환자 배설량 측정기는 초음파 센서부 및 연산부를 포함하고,
상기 초음파 센서부는 좌변기에 탈부착 가능하도록 장착되는 것이고, 초음파를 이용하여 환자 배설 전 및 후의 좌변기 내 액면 거리 차를 측정하는 것이며,
상기 연산부는 좌변기 내 액위에 따른 부피 정보 및 상기 환자 배설 전 및 후의 액면 거리 차에 기초하여 환자 배설에 따른 배설량을 측정하는 것을 특징으로 하는 환자 배설량 측정기.
제 1 항에 있어서,
상기 초음파 센서부는 좌변기 뚜껑에 탈부착 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 환자 배설량 측정기.
제 2 항에 있어서,
상기 초음파 센서부는 좌변기 뚜껑 내 함몰부에 장착되는 것을 특징으로 하는 환자 배설량 측정기.
제 1 항에 있어서,
상기 측정기는 환자 정보를 인식하는 환자 정보 인식 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 배설량 측정기.
좌변기로서,
상기 좌변기에 장착되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 환자 배설량 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌변기.
제 5 항에 있어서,
상기 좌변기는 좌변기 수용부에 장착되어 환자의 배설물과 접촉하는 환자 배설 성분 감지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 좌변기.
제 6 항에 있어서,
상기 배설 성분 감지 수단은 배설물 내 특정 성분에 반응하여 색상이 변화하는 발색 시약 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌변기.
제 5 항에 있어서,
상기 좌변기는 좌변기 수용부에 장착되는 배설물 무게 감지 수단을 더 포함하는 것이고,
상기 배설물 무게 감지 수단은 환자 배설 전 후의 좌변기 수용부 무게 차이로부터 배설물의 무게를 계산하는 것을 특징으로 하는 좌변기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 환자 배설량 측정기로부터 측정 정보를 수신하고 저장하는 것을 특징으로 하는 환자 정보 관리 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 환자 배설량 측정기 및 환자 정보 관리 장치 중 하나 이상은 환자의 휴대용 단말 기기와 배설량 정보를 공유하는 것을 특징으로 하는 환자 정보 관리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 환자 배설량 측정기를 환자 배설량 측정 방법으로서,
환자 배설량 측정기가 환자 정보를 인식하는 단계;
환자 정보를 인식한 후 초음파 센서부가 환자 배설 전 및 후의 좌변기 내 액면 거리 차를 측정하는 단계; 및
좌변기 내 액위에 따른 부피 정보 및 상기 환자 배설 전 및 후의 액면 거리 차에 기초하여 환자의 배설량을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 배설량 측정 방법.